【手続補正書】
【提出日】平成18年10月23日(2006.10.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を載せるベッドと、前記ベッドの長手方向に沿って配置された第１、第２の撮像装置とを備え、
前記第１の撮像装置は、ＰＥＴ撮像装置であって、
周方向に複数の開口部を形成した支持部材と、前記開口部にそれぞれ挿入されて前記支持部材に着脱自在に取り付けられた複数の検出器ユニットとを備え、前記検出器ユニットが、遮光性を有する収納部材、及び前記収納部材内に着脱自在に収納される複数のユニット基板を有し、
前記ユニット基板が、γ線を入射する複数の半導体放射線検出器、及び前記複数の半導体放射線検出器のそれぞれが出力するγ線検出信号を処理する集積回路を含み、
前記集積回路が、放射線検出の時刻情報及びγ線を検出した前記半導体放射線検出器の識別情報を出力し、
更に、
前記検出器ユニットは、それぞれの前記ユニット基板に含まれた集積回路から出力される情報を前記検出器ユニットの外部に出力する他の集積回路を有し、前記他の集積回路を、前記収納部材の外面に設置し、
前記第２の撮像装置は、Ｘ線ＣＴ撮像装置であって、前記被検体にＸ線を照射するＸ線源と、前記被検体を透過した、前記Ｘ線源からのＸ線を検出するＸ線検出器とを有し、
前記ベッドは前記第１の撮像装置及び前記第２の撮像装置で共用されることを特徴とするＰＥＴ撮像装置及びＸ線ＣＴ撮像装置を備える放射線検査装置。
【請求項２】
前記第１の撮像装置は、
前記複数の検出器ユニットが前記ベッドを取り囲むように配置され、
前記半導体放射線検出器及び前記集積回路は、前記ユニット基板において前記ベッドに近い方に前記半導体放射線検出器、前記ベッドから遠い方に前記集積回路が配置されること、
を特徴とする請求項１に記載のＰＥＴ撮像装置及びＸ線ＣＴ撮像装置を備える放射線検査装置。
【請求項３】
前記第１の撮像装置は、
前記集積回路から出力された第１情報を基に得られた第２情報を用いて断層像情報を作成する断層像情報作成装置を備えたこと、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のＰＥＴ撮像装置及びＸ線ＣＴ撮像装置を備える放射線検査装置。
【請求項４】
被検体を載せるベッドと、前記ベッドの長手方向に沿って配置された第１、第２の撮像装置とを備え、
前記第１の撮像装置は、ＰＥＴ撮像装置であって、
周方向に複数の開口部を形成した支持部材と、前記開口部にそれぞれ挿入されて前記支持部材に着脱自在に取り付けられた複数の検出器ユニットとを備え、前記検出器ユニットが、遮光性を有する収納部材、及び前記収納部材内に着脱自在に収納される複数のユニット基板を有し、
前記ユニット基板が、γ線を入射する複数の半導体放射線検出器、及び前記複数の半導体放射線検出器のそれぞれが出力するγ線検出信号を処理する集積回路を含んでおり、
前記集積回路からの出力をそれぞれ入力し、設定時間の間に検出された一対の前記放射線検出信号に対応する前記出力を対にして計数する計数装置を備え、
更に、
前記検出器ユニットは、それぞれの前記ユニット基板に含まれた集積回路から出力される情報を前記検出器ユニットの外部に出力する他の集積回路を有し、前記他の集積回路を、前記収納部材の外面に設置し、
前記第２の撮像装置は、Ｘ線ＣＴ撮像装置であって、前記被検体にＸ線を照射するＸ線源と、前記被検体を透過した、前記Ｘ線源からのＸ線を検出するＸ線検出器とを有し、
前記ベッドは前記第１の撮像装置及び前記第２の撮像装置で共用されることを特徴とするＰＥＴ撮像装置及びＸ線ＣＴ撮像装置を備える放射線検査装置。
【請求項５】
前記第１の撮像装置は、前記計数装置から出力された計数情報を用いて断層像情報を作成する断層像情報作成装置を備えたこと、
を特徴とする請求項４に記載のＰＥＴ撮像装置及びＸ線ＣＴ撮像装置を備える放射線検査装置。
【請求項６】
前記第１の撮像装置の前記ユニット基板は、第１の基板と第２の基板とを含み、
前記第１の基板は、前記半導体放射線検出器を有し、
前記第２の基板は、前記集積回路を有すること、
を特徴とする請求項１、請求項２及び請求項４のいずれか１項に記載のＰＥＴ撮像装置及びＸ線ＣＴ撮像装置を備える放射線検査装置。
【請求項７】
前記第１の撮像装置の前記集積回路が、前記半導体放射線検出器が出力する信号を処理するアナログ集積回路、前記アナログ集積回路の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器、該ＡＤ変換器から出力された信号を入力するデジタル集積回路を含んでいること、
を特徴とする請求項１、請求項２、請求項４及び請求項６のいずれか１項に記載のＰＥＴ撮像装置及びＸ線ＣＴ撮像装置を備える放射線検査装置。
【請求項８】
前記第１の撮像装置の前記収納部材は、内部に前記ユニット基板をガイドするガイド部材を設けていること、を特徴とする請求項１、請求項２、請求項４及び請求項６のいずれか１項に記載のＰＥＴ撮像装置及びＸ線ＣＴ撮像装置を備える放射線検査装置。
【請求項９】
前記第１の撮像装置の前記検出器ユニットが、前記複数のユニット基板の前記デジタル集積回路から出力される情報を入力して出力する他の集積回路を備えること、
を特徴とする請求項７に記載のＰＥＴ撮像装置及びＸ線ＣＴ撮像装置を備える放射線検査装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】ＰＥＴ撮像装置及びＸ線ＣＴ撮像装置を備える放射線検査装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、放射線を利用した放射線検査装置に係り、特に、Ｘ線ＣＴ及び陽電子放出型ＣＴ（Positron Emission computed Tomography、以下、「ＰＥＴ」という）等の複数種の放射線検査を行うのに好適なＰＥＴ撮像装置及びＸ線ＣＴ撮像装置を備える放射線検査装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
ところで、従来のＸ線ＣＴ等の形態画像とＰＥＴ、ＳＰＥＣＴ等の機能画像とを融合した放射線検査装置では、ＰＥＴ、ＳＰＥＣＴ等の機能画像を得るために、γ線検出器としてシンチレータを使用している。シンチレータは、入射したγ線を一旦可視光に変換し、その後、光電子増倍管（ホトマル）により電気信号に変換し直すという処理が行われている。シンチレータは、可視光変換時のホトン発生数が少ない上に、前記のように２段階の変換過程を必要とするためにエネルギー分解能が低く、必ずしも高精度の診断を行なうことができないという問題を有していた。エネルギー分解能の低下は、特に、ＰＥＴの３Ｄ撮像時に定量性評価が出来ない原因となっている。なぜなら、エネルギー分解能が低いためにγ線のエネルギー閾値を低くせざるを得なく、３Ｄ撮像時に増加するノイズである体内散乱を多く検出してしまうからである。従って、シンチレータ方式のＰＥＴ装置では定量性の高い検査を行うために２Ｄ撮像機能を備えているのが一般的である。この２Ｄ撮像はシンチレータの内側にセプタを挿入し、２Ｄ領域以外からのγ線の入射を阻止している。
また、ＰＥＴ検査においてより高精度な画像を得るために、吸収補正を実施する必要がある。体表に比較して体深部からのγ線は体内で吸収される確率が高く、このγ線の体内吸収量を補正すること（吸収補正）により高画質、高定量性化することが出来る。１ガントリー式のＰＥＴ装置では、吸収補正を実施するために線源を保持し、この線源をシンチレータの内側で回転しながら計測する必要がある。
従ってシンチレータ方式のＰＥＴ装置では、ホトマル、セプタ、吸収補正用線源によりガントリーが大型化し、さらに、従来のＸ線ＣＴとＰＥＴ、ＳＰＥＣＴ等の配置が直列配置された放射線検査装置では、装置全体がさらに大型化しやすく、被検者に威圧感を与えるという難点があった。従って、かかる課題を解決する必要がある。
本発明は、エネルギー分解能を向上させることができ、高精度の診断を行なうことができるＰＥＴ撮像装置及びＸ線ＣＴ撮像装置を備える放射線検査装置を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記した目的を達成するため、本発明は、被検体を載せるベッドと、ベッドの長手方向に沿って配置された第１、第２の撮像装置とを備え、第１の撮像装置が、ＰＥＴ撮像装置であって、周方向に複数の開口部を形成した支持部材と、開口部にそれぞれ挿入されて支持部材に着脱自在に取り付けられた複数の検出器ユニットとを備え、検出器ユニットが、遮光性を有する収納部材、及び収納部材内に着脱自在に収納される複数のユニット基板を有し、ユニット基板が、γ線を入射する複数の半導体放射線検出器、及び複数の半導体放射線検出器のそれぞれが出力するγ線検出信号を処理する集積回路を含み、集積回路が、放射線検出の時刻情報及びγ線を検出した半導体放射線検出器の識別情報を出力し、更に、検出器ユニットは、それぞれのユニット基板に含まれた集積回路から出力される情報を検出器ユニットの外部に出力する他の集積回路を有し、他の集積回路を、収納部材の外面に設置し、第２の撮像装置は、Ｘ線ＣＴ撮像装置であって、被検体にＸ線を照射するＸ線源と、被検体を透過した、Ｘ線源からのＸ線を検出するＸ線検出器とを有し、ベッドは第１の撮像装置及び第２の撮像装置で共用されることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
（検出器基板）
図８各図を参照して、検出器２１を設置した検出器基板２０Ａを説明する。図８（ａ）に示されるように、検出器基板２０Ａは、基板本体２０ａの片面上に、複数の検出器２１を格子状に配列して設置（実装）している（一列１６個の検出器２１が４列＝横１６個×縦４個の合計６４個）。ＰＥＴ撮像装置１の半径方向において、検出器２１は基板本体２０ａに４列配置される。なお、前記した横１６個の検出器２１は、ＰＥＴ撮像装置１の軸方向、即ちベッド１４の長手方向（進退動方向）に配置される。また、図８（ｂ）に示されるように、検出器基板２０Ａの両面に検出器２１が設置されているので、１つの検出器基板２０Ａには、合計１２８個の検出器２１が設置されていることになる。ここで、設置する検出器２１の数が多くなるほどγ線を検出し易くなり、かつγ線検出の際の位置精度を高めることできる。このため、検出器２１は、極力密に検出器基板２０Ａ上に設置される。ちなみに、ベッド１４上の被検体Ｈ（図３参照）から放出されたγ線が、図８（ａ）の紙面上において下方から上方（矢印３２の方向、即ち、ＰＥＴ撮像装置１の半径方向）に進行する場合、検出器基板２０Ａにおける左右方向の検出器２１の配置を密にした方が、素通りするγ線の数（検出器２１同士の隙間を通過するγ線の数）を減らすことができるので好ましい。これは、γ線の検出効率を高めることになり、得られる画像の空間分解能を高めることができる。
なお、本実施形態の検出器基板２０Ａは、図８（ｂ）に示されるように、検出器２１を基板本体２０ａの両面に設置しているので、片面にしか設置しない場合よりも、基板本体２０ａを両面搭載により共有化できる。このため、基板本体２０ａの数を半減することができ、周方向により密に検出器２１を配置することができる。併せて、前記のように、検出器基板２０Ａ（結合基板２０）の枚数を半分に減らせるので、結合基板２０を後記する筐体３０（図１１参照）に装着する作業等の手間が省けるというメリットもある。
前記説明では、横１６個の検出器２１は、ＰＥＴ撮像装置１の軸方向に配置される構造としたが、それに限定されない。例えば、横１６個の検出器２１を、ＰＥＴ撮像装置１の周方向に配置する構造としても良い。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
ここで、回路の長さや配線の長さ（距離）は、これが短い方が、途中でのノイズの影響や信号の減衰が少なくて好ましい。また、ＰＥＴ撮像装置１で同時計測処理を行う場合は、回路や配線の長さが短い方が時間の遅れが少なくて好ましい（検出時間の正確さが損なわれないので好ましい）。このため、本実施形態では、ＰＥＴ撮像装置１の半径方向において中心軸から外側に向かって、図８（ａ）に示すように、検出器２１、コンデンサ２２、抵抗２３、アナログＡＳＩＣ２４、ＡＤＣ２５、デジタルＡＳＩＣ２６の順に各素子２１，２２，２３，２４，２５，２６を配置（レイアウト）している。この順序は、各素子２１，２２，２３，２４，２５，２６による信号の処理順序と同じである（図９、図１０参照）。つまり、ＰＥＴ撮像装置１の中心軸から外側に向かって、「検出器、アナログの集積回路、ＡＤ変換器、デジタルの集積回路の順になるように基板上に配置され、かつこの順に配線」している。換言すると、検出器２１からデジタルＡＳＩＣ２４までの各素子２１，２２，２３，２４の配置順序と、各素子２１，２２，２３，２４による信号処理の処理順序とが一致している。このため、検出器２１で検出された微弱な信号を、配線の長さ（距離）を短くしてアナログＡＳＩＣ２４に伝送することができる。
なお、アナログＡＳＩＣ２４で信号が増幅される等の処理が行われているので、アナログＡＳＩＣ２４以降の配線の長さが長くともノイズの影響は受けにくい。つまり、ノイズの点を考慮すれば、アナログＡＳＩＣ２４以降の配線の長さが長くなろうとも支障はない。ただし、配線の長さが長くなると信号伝達が遅延するので、前記した通り検出時間の正確性は損なわれる可能性はある。
本実施形態では、検出器２１のみならずアナログＡＳＩＣ２４及びデジタルＡＳＩＣ２６が１つの結合基板２０に含まれているため、検出器２１、アナログＡＳＩＣ２４及びデジタルＡＳＩＣ２６を、ベッド１４の長手方向、即ち、検査を受ける被検体Ｈの体軸と直交する方向に配置できるため、ＰＥＴ撮像装置１のベッド１４の長手方向における長さを必要以上に長くしなくても済む。アナログＡＳＩＣ２４及びデジタルＡＳＩＣ２６を環状に配置された検出器群の、半径方向の外側でベッド１４の長手方向に配置することも考えられるが、ＰＥＴ撮像装置１のベッド１４の長手方向における長さが必要以上に長くなる。また、検出器２１として半導体放射線検出器を用い、信号処理装置としてアナログＡＳＩＣ２４及びデジタルＡＳＩＣ２６を用いているため、結合基板２０の長手方向の長さが短縮され、シンチレータを用いた場合に比べてＰＥＴ撮像装置１の前記直交方向における長さを著しく小さくできる。更には、結合基板２０は、その長手方向に検出器２１、アナログＡＳＩＣ２４及びデジタルＡＳＩＣ２６を順次配置しているため、これらを接続する配線の長さを短くでき、基板における配線が単純化される。したがって、小型化に寄与するＰＥＴ撮像装置１が得られる。